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1、阶 段 一 阶 段 二 阶 段 三 学 业 分 层 测 评 第 2 课时 治理大气污染 让居室空气更清新 1 硫酸型和硝酸型酸雨的形成过程。 ( 难点 ) 2 石灰石脱硫过程。 ( 重点 ) 3 有害气体 的催化转化。 ( 重点 ) 基础 初探 一、治理大气污染 1 改善大气质量的首要任务是防止化石燃料燃烧产生的 和汽车尾 气中的 对大气的污染。用化学方程式表示硫酸型酸雨和硝酸型酸雨形 成的过程： (1) 硫酸型酸雨： SO 2 H 2 O H 2 SO 3 ， ( 或 O 2 2SO 2 催化剂 2SO 3 ， SO 3 H 2 O = = H 2 SO 4 ) 。 二氧化硫 氮氧化物 2H
2、 2 SO 3 O 2 = = 2H 2 SO 4 (2) 硝酸型酸雨： ,2NO O 2 = = 2 NO 2 ， 。 N 2 O 2 = =电火花 2N O 3N O 2 H 2 O = = 2H N O 3 NO 2 1 为什么雨后空气质量较好？ 【提示】 雨前空气中有毒有害的硫氧化物和氮氧化物溶解在雨水中降落 到地面。空气中悬浮物被雨水带下，所以雨后空气清新。 二、让居室空气更清新 居室空气中存在的污染物主要来自装修材料、日用化学品、香烟烟雾以及 家用燃料的燃烧产物等。 1 主要污染成分：装饰材料挥发出的甲醛、苯、 、醚类、酯类等物 质具有不同程度的毒性。 2 甲醛的危害与危险含量：甲
3、醛对人的皮肤和呼吸器官有强烈的刺激作用。 根据我国现行的室内卫生标准规定，室内空气中甲醛的最高允许浓度为 0.08 m g m 3 。新房装修后不要立即搬入，最好通风透气两个月以上，尽可能排出有 害气体，另外，搬进新房后还应注意保持室内通风。 甲苯 3 某些绿色植物抗污染清单： 植物 吸收物质 吸收能力 芦荟 强 常青藤 强 龙舌兰 三氯乙烯 吊兰 强 甲醛 苯 弱 甲醛 2 新装修的房子用酸性 KMn O 4 溶液喷雾能减少室内甲醛含量吗？ 【提示】 能，原理是 4MnO 4 5H C HO 1 2H = = 4Mn 2 5C O 2 1 1H 2 O 。 质疑 手记 预习完成后，请将你的疑
4、问记录，并与 “ 小伙伴们 ” 探讨交流： 疑问 1 ： _ 解惑： _ 疑问 2 ： _ 解惑： _ _ 疑问 3 ： _ 解惑： _ 治理大气污染 第 1 步探究 问题引入，自主探究 1 收集的一瓶酸雨雨水放置一段时间后 pH 是变大还是变小？ 【提示】 变小，原因是酸雨雨水在放置过程中存在如下反应 SO 2 H 2 O H 2 SO 3, 2H 2 SO 3 O 2 = = 2H 2 SO 4 。 随着 H 2 SO 3 转化为 H 2 SO 4 ，会有更多的 SO 2 转化为 H 2 SO 3 ，而 H 2 SO 3 的酸性 比 H 2 S O 4 的酸性弱，导致酸雨雨水的酸性增强，
5、pH 变小。 2 静电除尘为什么必须使用直流高压？ 【提示】 电压越高，电场强度越大，除尘效果越好。 第 2 步阐述 要点归纳，深化知识 1 酸雨 (1) 雨水的 pH 因为大气中 CO 2 溶于雨水 CO 2 H 2 O H 2 CO 3 ，正常雨水的 pH 5.6 。酸雨 是指 pH 5 .6 的雨水。 (2) 酸雨的形成 酸雨的形成与以下大气污染物有关： 含硫的化合物 (SO 2 、 SO 3 等 ) 。 含氮的化合物 (NO 、 NO 2 等 ) 。 2 常见影响空气质量的物质及其对环境的影响 物质 主要来源 对环境的影响 应采 取的措施 二氧 化碳 煤、石油等化石燃 料的燃烧 造成地
6、球温室效应 加剧，全球气候变 暖，海平面上升 开发新能源，减少 化石燃料的使用， 植树造林 二氧 化硫 煤、石油等化石燃 料的燃烧 形成酸雨，损害庄 稼、森林、建筑等 对煤、石油等化石 燃料进行脱硫处理 氮氧 化物 汽车尾气的任意排 放 形成酸雨、光化学 烟雾，破坏臭氧层 对汽车尾气进行净 化处理 可吸 入颗 粒物 工业生产过程中产 生 内含的重金属盐直 接损害人体健康 在排入大气之前进 行净化处理 3. 改善空气质量的措施 (1) 控制化石燃料的使用及治理化石燃料产生的污 染的措施 a 改善燃煤质量，降低含硫量。可采用的方法是在煤中加入石灰石作脱硫 剂，降低 SO 2 的排放或者对煤进行洗选
7、加工，降低含硫量。 CaC O 3 = = 高温 CaO CO 2 CaO SO 2 = = CaSO 3 2CaSO 3 O 2 = = 2CaSO 4 b 发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。如：煤的气化和液化。 C(s) H 2 O(g) = = 高温 CO (g) H 2 (g) c 调整能源结构，减少化石燃料的使用。如：开发太阳能、风能、地热能、 核能 和氢能等新能源。 (2) 减少汽车尾气污染的措施 a 推广使用无铅汽油。 b 在汽车尾气系统中装置催化转化器，使氮氧化物转化为无污染的能参与 大气循环的气体。 2N O 2CO = = 催化剂 N 2 2C O 2 (3) 解决悬浮颗粒
8、物污染的措施 工业生产过程中产生的悬浮颗粒物含有对人体有害的重金属盐，若直接排 放到大气中会影响空气的质量。减少悬浮颗粒物排放的主要措施之一是静电除 尘。 由 于酸雨中存在 SO 2 、 H 2 SO 3 ，放置一段时间后它们可被空气中的氧气氧化 成 H 2 SO 4 ，而使酸雨的 pH 降低。 第 3 步例证 典例印证，思维深化 下列说法错误的是 ( ) A 为减少汽车尾气的排放，推广使用无铅汽油 B 大气中的悬浮物可用静电除尘法处理 C 石灰石脱硫，硫元素最终转化为 CaS O 4 D 硝酸型酸雨的形成主要是由汽车排放的尾气所致 【解析】 大气中的悬浮物不可能用静电除尘法处理，静电除尘只适
9、用于 工业生产过程 中产生的混有悬浮颗粒物的气体，通过静电进行除尘，防止进入 大气。 【答案】 B 第 4 步运用 精选习题，落实强化 1 SO 2 是常见的大气污染物之一，我国规定空气中 SO 2 的含量不得超过 0.02 m g L 1 。下列措施中，不能减少 SO 2 排放量的是 ( ) A 用天然气代替煤炭做民用燃料 B 大力植树造林 C 硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率 D 燃煤中加入生石灰 【解析】 天然气是一种清洁燃料，煤炭中含有硫元素，燃烧会产生 SO 2 ， 所以 A 项能减少 SO 2 的排放量；某些树木能吸收 SO 2 ，但不能减少 SO 2 的排放 量；提高 SO 2 的
10、吸收率，就可以减少向大气中的排放量；煤炭中加入的生石灰 可以与产生的 SO 2 反应生成 CaS O 3 ，从而减少 SO 2 的排放量，故选 B 项。 【答案】 B 居室的污染与治理方法 第 1 步探究 问题引入，自主探究 1 居室中的主要污染物是什么？ 【提示】 CO 、 SO 2 、 NO x 、油烟、 H C HO 、苯等。 2 检验居室中甲醛气体的方法除用酸性 KMnO 4 溶液外，还可以用哪些方 法？ 【提示】 强氧化性溶液都能氧化甲醛，只要反应现象 明显，都可以用来 检验甲醛气体的存在，如：已知浓度的溴水，酸性 K 2 Cr 2 O 7 溶液，当然，用新制 Cu (OH ) 2
11、悬浊液也可以，只不过反应现象很慢。 第 2 步阐述 要点归纳，深化知识 1 居室内的污染物 家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的 CO 、 NO 、 NO 2 、 SO 2 和尼古丁等污染 物是造成室内空气污染的主要因素，另外，各种建筑材料和装饰材料也带来各 种挥发性有机物，如甲醛 (HCH O) 、苯 (C 6 H 6 ) 、甲苯 (C 7 H 8 ) 、二甲苯 (C 8 H 10 ) ，以及 放射性气体氡 (Rn) 等污染物。 2. 避免或减少室内污染的方法 (1) 讲究厨房卫生 ，减少厨房污染。例如：安装并使用抽油烟机，炒菜时的 油温不要过高，及时清理垃圾等。 (2) 合理使用杀虫剂、消毒剂
12、、清洁剂和化妆品等。 (3) 家庭装修时要尽量简单，遵循经济实用和美观舒适的原则。 (4) 装修后的房间不宜立即入住，应当通风一段时间，最好经过环保检测合 理后再居住。 (5) 居室中适当绿化，一些花草能吸收有害物质。如：龙舌兰可以吸收苯， 吊兰、芦荟可以吸收甲醛等。 (6) 要选择正规企业生产的、符合国家标准的环保家具等。 3 检验烟草烟雾中是否含有醛类、一氧化碳和烟碱 实验装置如图所示： 实验步骤： (1) 按上图所示组装实验装置，检查装置气密性后点燃香烟，用 大号的医用注射器从装置尾部抽气，使烟雾依次通过 A 、 B 管。 (2) 检验是否含有醛类：取下装有蒸馏水的 A 管，从中取出 5
13、 m L 溶液并加 入另一支试管中，再加入新制 Cu(OH ) 2 悬浊液 2 m L ，用酒精灯加热后，观察发 生的现象。 (3) 检验是否含有一氧化碳：观察 B 管中新鲜动物血颜色的变化。 (4) 检验是否含有烟碱：将 B 管中的动物血换成 10 m L 95% 的酒精。重复步 骤 (1) ， 当酒精变为褐色时，取下 B 管，将 2 m L 褐色溶液倒入另一支试管中，再 滴入几滴 HgCl 2 溶液，观察是否有沉淀生成。 注意事项： 凝固了的血液不易与一氧化碳发生作用，因此动物血液要用 新鲜的且要加入抗凝血剂 ( 如柠檬酸钠溶液 ) 。 HgC l 2 有剧毒，使用时务必十分小心。 实验现
14、象与结论： 实验步骤 实验现象 实验结论 (2) 试管中出现红色沉淀 烟雾中含醛类 (3) 动物血由深红变为鲜红 烟雾中含 CO (4) 试管中出现白色沉淀 烟雾中含烟碱 第 3 步例证 典例印证，思维深化 吸烟有害健康，科学实验表明香烟所产生的烟雾中至少有 300 多种 化合物不同程度地对人体有害。为了鉴定该烟雾中是否存在 CO 2 和 CO ，在对香 烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后依次通过足量的以下试剂： 澄清石灰水 浓 H 2 SO 4 灼热的黑色氧化铜粉末 澄清石灰水 发现 、 中澄清石灰水变浑浊， 中黑色固体变红。 试回答： (1) 中现象说明 _ 。 (2) 烟雾中 CO 是否存在
15、？ _ ，做出此判断所依据的实验现象为 _ _ 。 (3) 写出 、 中反应的化学方程式。 _ ； _ 。 【解析】 对 CO 2 、 CO 做出鉴定，就要先鉴定 CO 2 ，后鉴定 CO 。鉴定 CO 2 所用试剂为澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明存在 CO 2 。 CO 的鉴定是通过它与 Cu O 反应，黑色固体变红，产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 实现的。 【答案】 (1) 该烟雾中含有 CO 2 (2) 存在 中黑色固体变红， 中澄清石灰水变浑浊 (3) CO Cu O = = Cu CO 2 CO 2 Ca( OH ) 2 = = CaC O 3 H 2 O 第 4 步运
16、用 精选习题，落实强化 2 随着经济的发展，生活水平的提高，家居装饰也成为一种时尚。装饰材 料确实给家居增添了光彩，给人们的生活增添了情趣。然而，人们却往往忽视 甚至不知道装饰材料是室内空气污染的主要来源之一。材料中将会源源不断地 释放出某些气体。该气体可能是 ( ) 【导学号： 00350006 】 A 二氧化硫 B 苯等有机物蒸气和甲醛 C 一氧化碳 D 二氧化碳 【解析】 装饰材料的污染物主要是挥发出的苯和甲醛。 【答案】 B 1 改善空气质量，必须控制的三种主要污染物的排放量： SO 2 、 NO x 、烟尘。 2 掌握两种酸雨的形成机理：硫酸型酸雨、硝酸型酸雨。 3 石灰石脱硫的三个
17、反应： CaC O 3 = = 高温 CaO CO 2 CaO SO 2 = = CaSO 3 2CaSO 3 O 2 = = 2CaSO 4 4 居室空气污染物的四种主要来源： 装修材料、日用化学品、香烟烟雾、家用燃料的燃烧产物。 1 下列不属于形成酸雨的化学反应的是 ( ) A CO 2 H 2 O H 2 CO 3 B SO 2 H 2 O H 2 SO 3 C 2H 2 SO 3 O 2 = = 2H 2 SO 4 D 3N O 2 H 2 O = = 2HNO 3 NO 【解析】 硫酸型酸雨的形成： SO 2 H 2 O H 2 SO 3, 2H 2 SO 3 O 2 = = 2H
18、2 SO 4 或 2SO 2 O 2 催化剂 2SO 3 ， SO 3 H 2 O = = H 2 SO 4 ；硝酸型酸雨的形成：大气中的 NO x, 2NO O 2 = = 2NO 2, 3NO 2 H 2 O = = 2HN O 3 NO 。 【答案】 A 2 下列做法 不 利于环境保护的是 ( ) A 将煤液化或气化获得清洁燃料 B 研发燃料电 池替代铅酸蓄电池 C 使用简易布袋代替塑料购物袋 D 用性质稳定的氟利昂作制冷剂 【解析】 本题以环境保护为背景，提醒关注时事、关注社会。氟利昂虽 然性质稳定，但能破坏臭氧层。 【答案】 D 3. 按以下步骤进行实验，检验某新装修过的房屋室内空气
19、中是否 含有甲醛。在如右图所示装置的小试管中加入 1 10 4 m ol L 1 KM nO 4 溶液 2 m L ，再加入 2 滴 6 m ol L 1 H 2 SO 4 溶液。用注射器在待测地点缓 慢抽取空气样品 50 m L ，慢慢注入小试管中。连续多次抽取空气样品， 注入小试管中，观察溶液的颜色是否褪去。 根据实验下列说法错误的是 ( ) 【导学号： 00350007 】 A 在此实验的反应中， KMnO 4 是氧化剂 B 若实验的最终现象是溶液紫色褪去，则证明居室空气中含有甲醛 C 该实验可用稀溴水代替酸性 KM nO 4 溶液 D KMnO 4 溶液的浓度越大，实验效果越好 【解析
20、】 该实验用的 KMn O 4 的浓度仅为 1 10 4 m ol L 1 ，浓度很稀，之 所以用 KMn O 4 稀溶液，原因有二：一是 KMn O 4 稀溶液还有颜色显示，二是居 室空气中 甲醛含量毕竟不会太高，经过几次采样就有可能使 KMn O 4 溶液紫色褪 去，若用高浓度 KMn O 4 溶液，即使居室空气中含有 HCH O ，经过多次采样也不 会使 KMn O 4 溶液褪色。 【答案】 D 4 (2016 合肥高二检测 ) 如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置 内发生的主要反应中不含 ( ) A 化合反应 B 分解反应 C 置换反应 D 氧化还原反应 【解析】 装置内没有单
21、质出现，故不存在置换反应。化合反应为 CaO SO 2 = = CaS O 3 ，分解反应为： CaC O 3 = = 高温 CaO CO 2 ，氧化还原反应为： 2CaSO 3 O 2 = = 2C aSO 4 。 【答案】 C 5 A 、 B 、 C 三种气体，都是大气的污染物，已知 A 的水溶液是一种无氧 酸， A 在空气中充分燃烧得到 B ； B 是形成酸雨的主要污染物； C 是一种单质， 其分子为双原子分子，且水溶液具有漂白作用。根据推断结果和下列要求，写 出有关化学方程式： 【导学号： 00350008 】 (1) A 在空气中不完全燃烧 _ _ _ _ _ _ _ ； (2) B
22、 的水溶液被空气氧化 _ _ _ ； (3) C 与熟石灰的反应 _ _ _ _ _ 。 【解析】 由于 B 是形成酸雨的主要污染物，因此可推断出为 SO 2 或 NO x ， 而 A 在空气中燃烧得到 B ， A 的水溶液又是一种无氧酸，则 B 为 SO 2 ( 排除 NO x ) ， A 为 H 2 S ； C 是一种单质，其水溶液具有漂白作用，因而 C 为 Cl 2 。 【答案】 (1) 2H 2 S O 2 = = 点燃 2H 2 O 2S (2) 2H 2 SO 3 O 2 = = 2H 2 SO 4 (3) 2Cl 2 2C a(OH) 2 = = CaC l 2 Ca(ClO) 2 2H 2 O
2016-2017学年高中化学专题1洁净安全的生存环境第1单元空气质量的改善第2课时治理大气污染让居室空气更清新课件苏教版选修.ppt
